ответвлено от main/python-labs
279 строки
13 KiB
Markdown
279 строки
13 KiB
Markdown
# Отчёт по теме 9
|
|
Киреев Юрий А-02-23
|
|
## 1. Запуск интеративной оболчки IDLE
|
|
## 2. Создание классов и их наследников
|
|
### 2.1. Создание автономного класса
|
|
Создадим класс с именем Class1, содержащий 2 функции, реализующие его методы:
|
|
```py
|
|
>>> class Class1: #Объявление класса
|
|
>>> def zad_zn(self,znach): #Метод 1 класса1 – задание значения data
|
|
>>> self.data=znach # self - ссылка на экземпляр класса
|
|
>>> def otobrazh(self): # Метод 2 класса1
|
|
>>> print(self.data) #Отображение данных экземпляра класса
|
|
```
|
|
Создадим 2 экземпляра этого класса:
|
|
```py
|
|
>>> z1=Class1() #Создаём 1-й экземпляр класса
|
|
>>> z2=Class1() #Создаём 2-й экземпляр класса
|
|
|
|
>>> z1.zad_zn('экз.класса 1') #Обращение к методу класса у 1-го экз.
|
|
>>> z2.zad_zn(-632.453) #Обращение к методу класса у 2-го экз.
|
|
|
|
>>> z1.otobrazh() # Обращение ко второму методу класса
|
|
экз.класса 1
|
|
>>> z2.otobrazh()
|
|
-632.453
|
|
|
|
>>> z1.data='Новое значение атрибута у экз.1'
|
|
>>> z1.otobrazh()
|
|
Новое значение атрибута у экз.1
|
|
```
|
|
### 2.2. Создание класса-наследника
|
|
В объявлении класса после его имени в скобках перечисляются его «родительские классы»
|
|
```py
|
|
>>> class Class2(Class1): #Class2 - наследник класса Class1
|
|
>>> def otobrazh(self): # Метод класса Class2 – переопределяет метод родителя
|
|
>>> print('значение=',self.data)#Отображение данных экземпляра
|
|
|
|
>>> z3=Class2()
|
|
>>> dir(z3)
|
|
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_zn']
|
|
>>> z3.zad_zn('Совсем новое')
|
|
>>> z3.otobrazh() #сработал метод второго класса
|
|
значение= Совсем новое
|
|
>>> z1.otobrazh() #значение не изменилось
|
|
Новое значение атрибута у экз.1
|
|
>>> del z1,z2,z3
|
|
```
|
|
## 3. Использование классов, содержащихся в модулях
|
|
Создал модуль с именем Mod3, в который запишисал следующее:
|
|
```py
|
|
class Class1: #Объявление класса Class1 в модуле
|
|
def zad_zn(self,znach): # 1 Метод класса
|
|
self.data=znach # self - ссылка на экземпляр класса Class1
|
|
def otobrazh(self): # 2 Метод класса
|
|
print(self.data)#Отображение данных экземпляра
|
|
|
|
class Class2(Class1): #Class2 - наследник класса Class1
|
|
def otobrazh(self): # Метод класса Class2
|
|
print('значение=',self.data)#Отображение данных экземпляра
|
|
|
|
def otobrazh(objekt): #Объявление самостоятельной функции
|
|
print('значение объекта=',objekt)
|
|
```
|
|
Импортировал первый класс из модуля с помощью обычной инструкции
|
|
```py
|
|
>>> from Mod3 import Class1 #Частичный импорт содержимого модуля
|
|
>>> z4=Class1()
|
|
>>> z4.otobrazh()
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#28>", line 1, in <module>
|
|
z4.otobrazh()
|
|
File "C:\Users\user\Desktop\ПОАС\python-labs\TEMA9\Mod3.py", line 5, in otobrazh
|
|
print(self.data)#Отображение данных экземпляра
|
|
AttributeError: 'Class1' object has no attribute 'data' #ошибка возникла, так как было совершено обращение к методу otobrazh() без инициализации data в методе zad_zn()
|
|
```
|
|
А теперь попробуем сделать так:
|
|
```py
|
|
>>> from Mod3 import Class1
|
|
>>> z4=Class1()
|
|
>>> z4.data='значение данного data у экз.4'
|
|
>>> z4.otobrazh()
|
|
значение данного data у экз.4
|
|
>>> del z4
|
|
```
|
|
Импортируем модуль целиком:
|
|
```py
|
|
>>> import Mod3 #Полный импорт содержимого модуля
|
|
>>> z4=Mod3.Class2()
|
|
>>> z4.zad_zn('Класс из модуля')
|
|
>>> z4.otobrazh() #обращение к методу класса
|
|
значение= Класс из модуля
|
|
>>> Mod3.otobrazh('Объект') #обращение к функции модуля
|
|
значение объекта= Объект
|
|
```
|
|
## 4. Использование специальных методов
|
|
Для примера создам класс, содержащий два специальных метода:
|
|
```py
|
|
>>> class Class3(Class2): #Наследник класса Class2, а через него – и класса Class1
|
|
>>> def __init__(self,znach): #Конструктор-вызывается при создании нового экземпляра класса
|
|
>>> self.data=znach
|
|
>>> def __add__(self,drug_zn): #Вызывается, когда экземпляр участвует в операции «+»
|
|
>>> return Class3(self.data+drug_zn)
|
|
>>> def zad_dr_zn(self,povtor): #А это - обычный метод
|
|
>>> self.data*=povtor
|
|
```
|
|
Для иллюстрации работы этих методов создам экземпляр класса Class3 и отображу его:
|
|
```py
|
|
>>> z5=Class3('abc') #При создании экземпляра срабатывает конструктор
|
|
>>> z5.otobrazh()
|
|
значение= abc
|
|
|
|
>>> z6=z5+'def'
|
|
>>> z6.otobrazh()
|
|
значение= abcdef
|
|
|
|
>>> z6.zad_dr_zn(3)
|
|
>>> z6.otobrazh()
|
|
значение= abcdefabcdefabcdef
|
|
```
|
|
## 5. Присоединение атрибутов к классу
|
|
```py
|
|
>>> dir(Class3)
|
|
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
|
|
>>> Class3.fio='Иванов И.И.'
|
|
>>> dir(Class3)
|
|
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
|
|
>>> z7=Class3(123)
|
|
>>> dir(z7)
|
|
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'data', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
|
|
>>> dir(z7)==dir(Class3)
|
|
False
|
|
>>> z7.rozden='1987'
|
|
>>> dir(z7)
|
|
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'data', 'fio', 'otobrazh', 'rozden', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
|
|
>>> dir(Class3) #атрибут rozden не появился
|
|
['__add__', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'fio', 'otobrazh', 'zad_dr_zn', 'zad_zn']
|
|
```
|
|
## 6. Выявление родительских классов
|
|
Такое выявление делается с помощью специального атрибута __bases__, например, выведу родительский класс для созданного класса Class3 и Class2:
|
|
```py
|
|
>>> Class3.__bases__
|
|
(<class '__main__.Class2'>,)
|
|
>>> Class2.__bases__
|
|
(<class '__main__.Class1'>,)
|
|
>>> Class1.__bases__
|
|
(<class 'object'>,)
|
|
>>> Class3.__mro__
|
|
(<class '__main__.Class3'>, <class '__main__.Class2'>, <class '__main__.Class1'>, <class 'object'>)
|
|
>>> ZeroDivisionError.__mro__
|
|
(<class 'ZeroDivisionError'>, <class 'ArithmeticError'>, <class 'Exception'>, <class 'BaseException'>, <class 'object'>)
|
|
```
|
|
## 7. Создание свойства класса.
|
|
Свойство (property) класса – это особый атрибут класса, с которым можно производить операции чтения или задания его значения, а также удаление значения этого атрибута.
|
|
Создадим, например, новый класс с определенным в нем свойством:
|
|
```py
|
|
>>> class Class4:
|
|
>>> def __init__(sam,znach):
|
|
>>> sam.__prm=znach
|
|
>>> def chten(sam):
|
|
>>> return sam.__prm
|
|
>>> def zapis(sam,znch):
|
|
>>> sam.__prm=znch
|
|
>>> def stiran(sam):
|
|
>>> del sam.__prm
|
|
>>> svojstvo=property(chten,zapis,stiran)
|
|
```
|
|
Теперь попробуем некоторые операции с этим свойством
|
|
```py
|
|
>>> exempl=Class4(12)
|
|
>>> exempl.svojstvo
|
|
12
|
|
>>> exempl.svojstvo=45
|
|
>>> print(exempl.svojstvo)
|
|
45
|
|
>>> del exempl.svojstvo
|
|
>>> exempl.svojstvo
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#67>", line 1, in <module>
|
|
exempl.svojstvo
|
|
File "<pyshell#61>", line 5, in chten
|
|
return sam.__prm
|
|
AttributeError: 'Class4' object has no attribute '_Class4__prm' # Вызывается метод chten, который пытается вернуть sam.__prm но __prm уже удален
|
|
```
|
|
## 8. Класс модели системы автоматического регулирования (САР)
|
|
Создадим модуль SAU.py с классом:
|
|
```py
|
|
class SAU:
|
|
def __init__(self,zn_param):
|
|
self.param=zn_param
|
|
self.ypr=[0,0]
|
|
|
|
def zdn_zn(self,upr):
|
|
self.x=upr
|
|
|
|
def model(self):
|
|
def inerz(x,T,yy):
|
|
return (x+T*yy)/(T+1)
|
|
|
|
y0=self.x-self.ypr[1]*self.param[3] #Обр.связь с усилителем 2
|
|
y1=self.param[0]*y0 #Усилитель1
|
|
y2=inerz(y1,self.param[1],self.ypr[0]) #Инерционное звено1
|
|
y3=inerz(y2,self.param[2],self.ypr[1]) #Инерционное звено2
|
|
self.ypr[0]=y2
|
|
self.ypr[1]=y3
|
|
|
|
def otobraz(self):
|
|
print('y=',self.ypr[1])
|
|
```
|
|
Тестирование класса произведите с помощью следующей программы:
|
|
```py
|
|
prm=[2.5,4,1.3,0.8] #Параметры модели: коэф.усиления, 2 пост.времени, обратная связ
|
|
from SAU import *
|
|
xx=[0]+[1]*20 #Входной сигнал – «ступенька»
|
|
SAUe=SAU(prm) # Создаём экземпляр класса
|
|
yt=[]
|
|
for xt in xx: # Прохождение входного сигнала
|
|
SAUe.zdn_zn(xt)
|
|
SAUe.model()
|
|
SAUe.otobraz()
|
|
yt.append(SAUe.ypr[1])
|
|
|
|
y= 0.0
|
|
y= 0.2173913043478261
|
|
y= 0.4763705103969754
|
|
y= 0.686594887811293
|
|
y= 0.8199324616478645
|
|
y= 0.8837201137353929
|
|
y= 0.8994188484874774
|
|
y= 0.8892777072047301
|
|
y= 0.870097963179993
|
|
y= 0.8518346102696789
|
|
y= 0.8387499784485772
|
|
y= 0.8314204114211459
|
|
y= 0.8286051955249649
|
|
y= 0.8285656555914835
|
|
y= 0.8297915186846528
|
|
y= 0.8312697736438287
|
|
y= 0.8324765218921963
|
|
y= 0.8332456979978418
|
|
y= 0.8336163607592184
|
|
y= 0.8337101315489143
|
|
y= 0.833654237067147
|
|
import pylab
|
|
pylab.plot(yt)
|
|
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000016F4C9EB2B0>]
|
|
pylab.show()
|
|
```
|
|
|
|
Запустим программу с другими параметрами:
|
|
```py
|
|
prm=[5,1,3,0.4]
|
|
...
|
|
y= 0.0
|
|
y= 0.625
|
|
y= 1.25
|
|
y= 1.640625
|
|
y= 1.796875
|
|
y= 1.806640625
|
|
y= 1.7578125
|
|
y= 1.705322265625
|
|
y= 1.671142578125
|
|
y= 1.656646728515625
|
|
y= 1.65496826171875
|
|
y= 1.6587257385253906
|
|
y= 1.6631126403808594
|
|
y= 1.666090488433838
|
|
y= 1.6674232482910156
|
|
y= 1.6676393151283264
|
|
y= 1.6673555970191956
|
|
y= 1.6669908538460732
|
|
y= 1.6667325049638748
|
|
y= 1.6666109347715974
|
|
y= 1.6665862454101443
|
|
pylab.plot(yt)
|
|
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000016F4F649CF0>]
|
|
pylab.show()
|
|
```
|
|
|
|
## 9. Завершил сеанс работы со средой |